پژوهشگران استرالیایی دانشگاه موناش موفق شدند گرافن را به شکل فیلم در آورند و از آن در خازن‌ها استفاده کنند که این کار موجب افزایش ظرفیت خازن‌ها می‌شود.
به گزارش سرویس فناوری ایسنا، تصور کنید این امکان وجود داشته باشد که شما بتوانید پشت تمام دستگاه‌های همراه (تبلت، تلفن هوشمند یا لپ‌تاپ) را باز کنید. آنچه در نگاه اول به چشم می‌خورد، این است که بیشتر فضای این دستگاه‌ها را باتری اشغال کرده است. بنابراین برای کوچک‌تر کردن این ادوات باید به فکر کوچک‌تر کردن باتری بود. در واقع باتری یکی از اصلی‌ترین گلوگاه‌ها برای کوچک‌تر کردن این ادوات است.
به نوشته سایت نانو، خازن‌های الکتروشیمیایی نوع جدیدی از ادوات ذخیره انرژی هستند که نسبت به باتری‌ها دارای مزایای مختلفی هستند، برای مثال خازن‌ها خیلی سریع شارژ می‌شوند و طول عمر آنها محدودیت ندارد. نتایج تحقیقات اخیر نشان می‌دهد که می‌توان با استفاده از گرافن ظرفیت خازن‌های الکتروشیمیایی را دو برابر کرد.
گرافن به دلیل کوچک بودن به راحتی می‌تواند در یک فضای بسیار کوچک قرار گیرد. اما مشکل اصلی این است که لایه‌های گرافن از حدی بیشتر نمی‌توانند به هم نزدیک شوند؛ همانند ذرات مغناطیسی فاصله میان دو لایه گرافن، دارای یک مقدار بحرانی است که لایه‌ها نباید از این مقدار بیشتر به هم نزدیک شوند، در صورتی که از این فاصله بیشتر به هم نزدیک شوند دو لایه به هم خواهند چسبید؛ با این کار مساحت سطحی آنها کاهش یافته و برای ذخیره انرژی مناسب نخواهند بود. بنابراین باید در استفاده از گرافن مراقب بود تا فاصله‌ها از حدی کمتر یا بیشتر نشوند.
با این تفاصیل، یافتن فاصله دقیق میان دو لایه گرافن بسیار حیاتی است، از سوی دیگر این ماده در محیط سیالی به راحتی تغییر شکل می‌دهد و نمی‌توان کنترل زیادی روی شکل و فاصله دو لایه گرافن داشت.
برای حل این مشکل محققان از سیالی استفاده کردند تا فاصله میان دو لایه گرافن را تحت کنترل داشته باشند. این گروه موفق شدند ساختاری فیلمی شکل از گرافن ارائه کنند به شکلی که گرافن‌ها با چیدمانی مشخص در کنار هم قرار گیرند.
پژوهشگران نشان دادند که خازن ساخته شده از این فیلم دارای دانسیته انرژی بسیار بالایی در حد 60 وات ساعت در لیتر است. این رقم بسیار نزدیک به آن چیزی است که باتری‌های اسیدی سربی خودروها تولید می‌کنند. محققان معتقدند که این فناوری می‌تواند انقلابی در حوزه ذخیره‌سازی انرژی ایجاد کند.
انتهای پیام
نظرات